이 블로그는 GRL 기술 웨비나 [Qi2: Pioneering a New Paradigm in Wireless Charging Accessibility]의 요약 시리즈 중 2부입니다. 1부에서 Qi 무선 충전 표준이 어떻게 발전해 왔는지 살펴보고 뉴스레터를 구독하거나 LinkedIn을 팔로우하여 다음 무료 기술 웨비나에 대한 알림을 받아보세요.
Qi 인증 소개 및 중요한 이유
Wireless Power Consortium (WPC)에서 개발한 "Qi" 무선 충전 표준은 현재 소비자 가전 분야에서 가장 널리 인정받는 무선 충전 표준 중 하나입니다. 특히 최근 시장에서 위조 제품이 확산되고 있는 상황에서 Qi 인증 프로세스에서 제공하는 테스트 범위, 특히 안전 위험 테스트는 최종 사용자 경험을 보장하는 데 도움이 됩니다.
Qi 인증 제품과 달리 위조 제품은 충전 속도가 표준 15W보다 느릴 수 있습니다. 최악의 경우 위조 제품은 스마트폰을 손상시키거나 과열되어 스마트폰 사용자에게 화재, 감전 및 부상을 입힐 수 있습니다. Qi 브랜드를 보호하고 최종 사용자를 보호하기 위해 WPC는 버전 1.3부터 5W 이상의 충전 속도를 제공하는 모든 송신기 제품에 대해 Qi 인증을 지원하도록 의무화했습니다. 이 문서에서는 인증 프로세스의 내부 작동 방식과 위조 제품을 제거하는 데 도움이 되는 방법을 살펴보겠습니다.
Qi 무선 충전 인증
WPC의 규정에 따라 5W 이상의 전력을 전송하는 모든 전력 송신기는 제조 과정에서 고유 인증서가 사전 설치되어야 하며, 모든 Qi 인증 요건을 충족하는 송신기에만 제공됩니다. 그러면 인증서는 제품의 진위 여부를 확인하고 더 나은 사용자 경험을 제공하며 제품 손상을 최소화하고 최종 사용자의 안전 위험을 최소화하기 위해 전력 수신기에서 인증됩니다. 이러한 고유 인증서는 X.509 형식을 사용하여 생성되며 최소 세 가지 구성 요소로 이루어져 있습니다:
- Root certificate hash
- Manufacture certificate
- Product certificate
Root certificate hash
WPC 루트 인증서 해시는 X.509 인증서의 첫 번째 섹션입니다. WPC는 Qi 적합성 테스트 요구 사항을 통과한 전력 송신기 제조업체에 자체 서명된 루트 인증서 해시를 제공하며, 이 해시는 나중에 제조 과정에서 전력 송신기 제품 내에 설치됩니다.
Qi 수신기는 WPC 루트 인증서 해시의 유효성을 검사합니다.
Root Certificate Hash of Qi Authentication
인증을 위한 제조업체 인증서
X.509 인증서 형식의 두 번째 섹션은 제조업체 인증서입니다. 이 인증서는 WPC에서 지정한 타사 인증 기관(CA) 서비스 제공업체에서 생성합니다. 제조업체 인증서 서비스 공급자(MCSP)는 개인 키를 사용하여 X.509 서명에 따라 제조업체의 정보를 수집하고 제조업체의 공개 키와 개인 키를 제공합니다.
제조업체의 개인 키는 인증서 내에 저장되지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 대신에 제조업체는 개인 키를 사용하여 단위 인증서를 만들 것입니다(다음 섹션에서 자세히 설명합니다). 송신기의 X.509 인증서에 배치되는 것은 타사에서 제공한 제조업체 인증서입니다. 이 인증서는 WPC 루트 인증서와 함께 Qi 수신기에서 확인됩니다.
여기에서 WPC의 승인된 제조업체 CA 서비스 제공업체(MCSP)의 전체 목록을 확인하세요.
Manufacturer certificate of Qi authentication
제품 인증서
X.509 인증서의 세 번째 섹션은 제품 단위 인증서입니다. 모든 Qi 인증 제품에는 고유한 인증서가 있습니다. 따라서 위조 제품을 만드는 데 악용될 수 있는 제품, 인증서 또는 개인 키가 손상된 경우 WPC는 인증 상태를 취소할 수 있습니다. 또한 개인 키는 오용을 방지하기 위해 항상 트랜스미터의 변조 방지 및 보안 메모리에 안전하게 저장해야 하는 이유이기도 합니다.
제품 단위 인증서는 송신기 제조업체가 서명합니다. 제조 인증서의 일부로 생성된 개인 키는 단위 인증서에 서명하는 데 사용됩니다. 이 장치 인증서는 서명 및 공개 키와 함께 제품 인증서에 보관됩니다. 공개 키는 수신기와 공유되지만 개인 키는 대신 송신의 보안 메모리에 저장됩니다.
제품 단위 인증서는 수신기의 키를 사용하여 유효성을 검사합니다.
그러나 이 개인 키는 제조업체의 키가 아니라 송신기의 키를 의미하며 나중에 수신자가 유효성을 검사할 챌린지 응답을 보내는 데 사용됩니다.
Product certificate of Qi authentication
Qi2 무선 충전 인증 프로세스
인증은 위조 제품을 방지하고 소비자의 안전을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. Qi 무선 충전 패드 및 호환 전자 기기는 다음과 같은 메커니즘을 통해 인증되지 않은 제품을 방지하여 소비자의 안전을 보호할 수 있습니다. 제조 과정에서 송신기 제조업체는 무선 전력 송신기에 제품의 개별 고유 인증서를 배치합니다. 수신기와 송신기는 송신기의 진위 여부를 확인하기 위해 다음과 같은 과정을 거칩니다.
- 무선 전력 수신 장치(스마트폰)가 Qi 무선 충전 송신기에 배치되면 BPP 수준의 전력 계약(최대 5W)을 협상합니다.
- 그런 다음 수신기는 "인증서 받기(Get Certificate)"를 사용하여 송신기에 Qi 인증서를 요청합니다.
- 송신기는 인증서를 보유하고 있는 경우 인증서를 전송하고, 수신는 이를 검증합니다.
- 대체 소스의 위조 인증서로부터 보호합니다. 인증서가 검증되면 수신자는 후속 챌린지를 송신기에 보냅니다. 그러면 송신기는 추가 검증을 위해 송신기의 고유 개인 키로 서명된 챌린지 응답을 보냅니다.
- 검증에 성공하면 재협상을 통해 전력 수준을 5W 이상으로 높일 수 있습니다. 그러나 인증서 검증이 실패하거나 특정 장치 인증서에 결함이 있거나 손상된 것으로 표시된 경우 수신기는 전력 수준을 5W 이상으로 끌어오지 않도록 선택할 수 있습니다.
또한 필요하다고 판단되면 다이제스트 기반 검증으로 알려진 더 빠른 검증 프로세스를 수행할 수 있습니다.
Power transfer level authentication process
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About the author
Rajaraman Venkatachalam
프로토콜 및 전력 솔루션 담당 부사장
Raja는 USB 및 Qi를 포함한 여러 기술의 전문가로서 GRL, Tektronix, Intel, Prodigy Technovations에서 기술 개발을 위해 일해왔습니다. Raja는 새로운 기술을 개발하고 기업이 제품 설계에 채택할 수 있도록 지원하는 데 참여하고 있으며 실리콘 이후 검증 방법론과 전기 및 프로토콜 적합성 테스트 솔루션 개발에 대한 폭 넓고 깊은 경험을 갖고 있습니다.
